Электровосстановление кислорода до пероксида водорода в газодиффузионных электродах в кислых растворах

Abstract

Проведено исследование электровосстановления кислорода до пероксида водорода в кислых электролитах в сажевых газодиффузионных гидрофобизированных электродах. В кислых растворах скорость накопления пероксида водорода определяется в основном скоростью дальнейшего восстановления Н2О2 до воды, которая зависит от концентрации пероксида водорода и катионов водорода в объёме газодиффузионного электрода. Увеличение плотности тока и добавка в кислый электролит бромистого тетрабутиламмония (ТБАБ) способствуют увеличению концентрации нарабатываемого Н2О2. Изменение при этом доли тока, идущей на восстановление кислорода до Н2О2, и выхода по току зависит от электролитной пористости электрода. Приведённое уравнение зависимости концентрации Н2О2 от времени электролиза хорошо описывает экспериментальные кривые накопления Н2О2.

Electroreduction of oxygen to hydrogen peroxide in gas-diffusion hydrophobized porous electrodes, made of acetylene black, in acidic electrolytes was studied. In acidic solutions, the rate of hydrogen peroxide accumulation is mainly determined by the rate of subsequent Н2О2 reduction to water, which depends on the concentration of Н2О2 and hydrogen ions in the volume of the gas-diffusion electrode. An increase in the current density and addition of tetrabutylammonium bromide to an acid electrolyte make higher the concentration of Н2О2. In this case, the change in the fraction of the current expended for oxygen reduction to Н2О2 and in the current efficiency depend on the electrolyte porosity of the electrode. The equations relating concentration of Н2О2 and electrolysis duration, presented in the communication, well describe experimental curves of Н2О2 accumulation.